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蜗壳断面面积变化对离心式血泵流动特性和溶血性能的影响
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作者 曹展硕 段欢欢 +3 位作者 连起龙 肖义平 崔国民 王金阳 《医用生物力学》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
目的 通过设计6种不同蜗壳结构,探究蜗壳断面面积变化对离心式血泵流动特性和溶血性能的影响。方法 采用计算流体力学及拉格朗日法对不同蜗壳结构的血泵进行流动特性研究及溶血预测。结果 在流动特性方面,环型蜗壳血泵水力性能最差,S型... 目的 通过设计6种不同蜗壳结构,探究蜗壳断面面积变化对离心式血泵流动特性和溶血性能的影响。方法 采用计算流体力学及拉格朗日法对不同蜗壳结构的血泵进行流动特性研究及溶血预测。结果 在流动特性方面,环型蜗壳血泵水力性能最差,S型蜗壳水力性能最佳,比环型蜗壳提升35.29%。部分蜗壳在螺旋起始段(0°~90°)出现了滞止区;出口处(270°~360°)较大的滞止区中存在回流。在溶血方面,下凹型蜗壳血泵的溶血指数(hemolysis index, HI)最高,为9.59×10^(-4);而环型蜗壳血泵的HI最低,比下凹型蜗壳减少了71.85%。结论 减小蜗壳螺旋起始段和出口处的面积变化梯度可以避免流动滞止区和回流出现。造成HI较高的原因是红细胞暴露在高剪切应力下的时间较长。研究结果为离心式血泵蜗壳结构设计及优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 离心式血泵 蜗壳断面 流动特性 拉格朗日
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对称离心式血泵结构优化与仿真分析 被引量:2
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作者 王宇 陈奎生 湛从昌 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期459-464,共6页
为减少血液涡流及降低溶血发生率,优化了对称离心式血泵的蜗壳及出口管结构并借助Fluent软件对其进行仿真分析。结果表明,将蜗壳横截面形状设计为内扩梯形并对出口管进行改造后,可有效提升血泵性能且溶血预测值满足使用要求。
关键词 离心式血泵 结构优化 蜗壳 出口管 性能 流场仿真
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基于溶血性能的离心式旋转血泵设计 被引量:13
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作者 阮晓东 陈松松 +2 位作者 钱伟文 邹俊 付新 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期411-415,共5页
溶血性能是衡量血泵性能的一个重要指标。基于平均剪切应力模型,通过减少红细胞流经叶轮的时间和降低它在此过程中所受平均剪切应力的方法,对离心血泵进行设计,进而改善溶血性能。采用商用流体仿真软件Fluent,对血泵内的三维不可压湍流... 溶血性能是衡量血泵性能的一个重要指标。基于平均剪切应力模型,通过减少红细胞流经叶轮的时间和降低它在此过程中所受平均剪切应力的方法,对离心血泵进行设计,进而改善溶血性能。采用商用流体仿真软件Fluent,对血泵内的三维不可压湍流流场进行数值模拟,得到红细胞在血泵内的流动迹线和流动参数;应用溶血估算公式,分析不同流量下血泵的溶血性能,计算得到溶血估算值在0.006~0.015之间,有较好的溶血性能,满足血泵对溶血性能的要求。 展开更多
关键词 离心式旋转 估算 计算流体力学
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后负荷对Sarns2000离心泵溶血情况的影响 被引量:1
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作者 韩露 王伟 +1 位作者 俞晓青 丁文祥 《上海交通大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1347-1351,共5页
目的探讨离心泵后负荷压力对血液破坏的影响。方法采用计算流体仿真(CFD),实现Sarns2000离心血泵的数值分析。对比分析该泵有后负荷工况和空载状态时泵内液体流速、压力、剪切力的差异。结果在1 400 r/min转速下,有后负荷时流速降低,泵... 目的探讨离心泵后负荷压力对血液破坏的影响。方法采用计算流体仿真(CFD),实现Sarns2000离心血泵的数值分析。对比分析该泵有后负荷工况和空载状态时泵内液体流速、压力、剪切力的差异。结果在1 400 r/min转速下,有后负荷时流速降低,泵的流量降低。泵内压力增大,溶血破坏增加;但剪切力大于150 Pa的区域小于0.000 032%,对溶血的控制较好。结论后负荷压力会导致Sarns2000离心泵内溶血破坏的概率增加,但不会出现因剪切力导致大量溶血的问题。 展开更多
关键词 计算流体仿真 离心式血泵 数值模拟
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便携式体外离心血泵的设计及性能评估研究
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作者 向雯静 吴鹏 尹成科 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期240-240,共1页
目的人工心脏(又称血泵)作为挽救患者生命的医疗装置,须尽可能地小和轻,不妨碍病人进行日常生活和运动。目前可穿戴式血泵系统往往关注生理控制、无线传能或远程监控等技术领域,而在血泵本身的结构设计过程中尚未考虑其可穿戴性.现有的... 目的人工心脏(又称血泵)作为挽救患者生命的医疗装置,须尽可能地小和轻,不妨碍病人进行日常生活和运动。目前可穿戴式血泵系统往往关注生理控制、无线传能或远程监控等技术领域,而在血泵本身的结构设计过程中尚未考虑其可穿戴性.现有的体外血泵绝大部分为离心式血泵,进出口管道相互垂直,显著增加了管道的长度和占用空间,不利于穿戴。本研究的目的在于增强血泵的可穿戴性。方法在前期课题组研发的离心式做悬浮血泵基础上,设计一种便携式体外离心血泵。 展开更多
关键词 离心 占用空间 离心式血泵 人工心脏 结构设计 远程监控 无线传能 可穿戴式
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模型血泵相似性设计及验证 被引量:3
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作者 张根广 张鸣远 +1 位作者 杨万英 朱宪然 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期32-35,40,共5页
以日本磁悬浮离心式血泵为原型,设计制作了放大2倍的模型泵,用不同流体对泵的相似性进行实验验证发现,模型泵和原型泵具有很好的相似性;采用黄原胶溶液模拟血液流体比水的相似性更好,质量分数为0.06%和0.04%的溶液比其他浓度溶液更接近... 以日本磁悬浮离心式血泵为原型,设计制作了放大2倍的模型泵,用不同流体对泵的相似性进行实验验证发现,模型泵和原型泵具有很好的相似性;采用黄原胶溶液模拟血液流体比水的相似性更好,质量分数为0.06%和0.04%的溶液比其他浓度溶液更接近血液流体.在溶液浓度较低时,溶液的非牛顿特性对离心泵的相似设计影响较小,模型泵实测相似临界雷诺数和转速分别与相似设计的临界雷诺数和转速一致;在溶液浓度较高时,溶液的非牛顿特性对离心泵的相似设计影响较大,模型泵实测相似临界雷诺数和转速远小于相似设计的临界雷诺数和转速. 展开更多
关键词 非牛顿流体 黄原胶溶液 相似设计 离心式血泵
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